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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zellstoff aus holzhaltigem
Rohstoff. Das Verfahren nach dein Hauptpatent 4o4.5o0 besteht im wesentlichen darin,
daß der an dein einen der Enden der Einrichtung eintretende holzhaltige Rohstoff
-in dieser selbsttätig und ununterbrochen kreist und aufcinanderfolgende Umwandlungen
erfährt, so (laß an der Austrittsstelle der Einrichtung der fertige Stoff gesammelt
werden kann. Andererseits ist der Kreislauf der in der Einrichtung stattfindenden
Vorgänge in sich geschlossen.
Aus dem hervorgehenden Einwirkungsreagenz
werden nach der entsprechenden chemischen Zersetzung die ursprünglichen Reaktionsstoffe
im Laufe des Verfahrens wiedergewonnen, so daß sie von neuem verwendet werden können.
Es ist ferner angegeben worden, daß die Dauer des Durchlaufes des holzhaltigen Rohstoffes
durch jeden Abteil der Einrichtung je einer Arbeitsstufe entspricht und dadurch
geregelt wird, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abteilen regelbare Widerstände
eingeschaltet sind, welche die Ausflußgeschwindigkeit und den Kreislauf des Materials
regeln.
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Die vorliegende Verbesserung dieser Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß der holzhaltige Rohstoff in getrennten Masseanteilen von bestimmtem Volumen
in einer Reihe von gewundenen Kanälen gefördert werden, wo dieselben den unterschiedlichen
Arbeitsttifen unterworfen werden. Diese Kanäle werden durch lotrechte parallele
Rohre gebildet, welche unter sich in Verbindung stehen, derart, daß die Masseanteile
während ihrer Förderung aufeinanderfolgende Wendungen erhalten, wodurch ihre Berührung
mit den physikalisch oder chemisch wirkenden Reagentien, welche in den Kanälen kreisen,
wesentlich verbessert wird.
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In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Abb. 1 zeigt schematisch das erste Ausführungsbeispiel, während Abb.2
das zweite Ausführungsbeispiel zeigt, welches für die Herstellung eines Packpapiers
oder Pappzeuges verwendbar ist.
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Abb. 3 bis 5 zeigen Einzelheiten.
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Der holzhaltige Rohstoff wird wie gewöhnlich zerfasert, -wobei die
Stengel, Knoten ti. dgl. dem Walzen unterworfen werden. Zu diesem Zweck wird der
Rohstoff nach denn Zerschneiden durch Hackeniesser mittels eines Gebläses in den
Zyklon 5 gefördert, in welchem der Stattbentferntund aus dem derRohstoffauf eine
Walzvorrichtung austritt, welche aus -zwei parallel wagerechten Walzen 85 besteht,
die mechanisch gedreht werden und Hohlstengel, Knoten usw. abplätten. Die Walzen
können in der Folge des Hackemessers angeordnet sein, so daß dein Gebläse bereits
gewalzter und zerdrückter Rohstoff zugeführt wird, wodurch der Vorteil erzielt wird,
daß der kieselhaltige Staub aus dem Zerdrücken der Knoten entfernt wird. _ Der Rohstoff
fällt dann in einen ununterbrochen erweiternden Einweichkanal 12, der aus einer
Reihe von Rohren zusammengesetzt ist, in denen eine Förderkette 87 umläuft, so daß
ein ununterbrochenes Kreisen stattfindet. Die Förderkette 87, welche endlos ausgebildet
ist, trägt Schaufeln, Förderplatten oder auch gelochte Scheiben 86 (Abb. 3).
Die Kette 87 trägt Stäbe 88 in gleichmäßigen Abständen, welche in die Zahnlücken
von entsprechenden Kettenrädern 89 eingreifen, so daß durch Drehen dieser Kettenräder
mittels Vorgelege, Schnecken u. dgl: ein ununterbrochener Durchgang der Förderkette
durch die Reihe von wasserdichten Röhren 12, in welchen die Einweichflüssigkeit
enthalten ist, bewirkt werden kann. Die Rohre 12 können aus Blech, Gußeisen usw.
bestehen und viereckig, quadratförmig oder rund ausgebildet sein. Die Rohre 12 stehen
lotrecht und parallel zueinander und sind an ihrem oberen sowie an dem unteren Ende
durch halbkreisförmig ausgebohrte Verbindungsstücke miteinander verbunden, so daß
die Drehung von Scheiben 86 um die Achse der Räder 89 ermöglicht ist. Die oberen
und unteren Verbindungsstücke enthalten die Kettenräder 89, so daß die Führung der
Förderkette in sicherer Weise folgen kann. Die Kettenräder sind bei 9o (Abb..I)
ausgeschnitten, um die Aufnahme der Scheiben 86 zu ermöglichen.
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An dem unteren Teil jedes Rohres ist ein Entleerungshahn und ein Stutzen
zur Einführung von Heizdampf vorgesehen, welche nicht dargestellt sind. An dem oberen
Teil ist ein Luftreiniger und ein mit Gegengewicht versehener Spanner zum selbsttätigen
Anspannen der etwa gelockerten Kette angeordnet. Die Spanner bezwecken ebenfalls,
daß das ganze im Falle des Zerreißens oder des Festklemmens der Förderkette geteilt
und herausgezogen werden kann. Das erste und das letzte Rohr des Einweichkanals
12 erstreckt sich etwas höher als die Zwischenrohre, um einen ununterbrochenen Kreislauf
zu ermöglichen und den Durchgang der Flüssigkeit trotz der Reibungswiderstände und
der entgegengesetzten Bewegungsrichtung des Materials zu sichern. Beim Antrieb der
Kettenräder 89 und der Kette 87 mittels der Stäbe 88 werden die Scheiben 86 sich
in der Längsrichtung bewegen und den auftreffenden Stoff durch die Kanäle mitnehmen,
so daß der Stoff von dein ersten Rohr bis zum letzten gefördert -wird, und zwar
im Gegenstrom zu der Einweichflüssigkeit,welche beispielsweise an denn unteren Teil
des letzten Rohres eingeführt wird. Nachdem der Stoff bis zum Gipfel des letzten
Rohres 12 aufgestiegen ist, nimmt er die wagerechte Richtung ein und fällt in eine
Schneckenpresse 1d. bis 15, welche durch die Drosselklappe 16' abgeschlossen ist.
Der Austritt dieser Presse ist verbunden mit dem ununterbrochenen Auslaugekanal
17. Die von (lern Stoff mitgenommene Einweichflüssigkeit sickert in ein Äfuffenrohr
99 an dem oberen Teil des letzten Rohres 12, aus welchem sie
zu
dein Gipfel des vorhergehenden Rohres 12 zurückfließt. Die nicht mitgeführte Einweichflüssigkeit,
welche durch den Druck im Gegenstrom kreist, wird schließlich durch (fett Stutzen
98 abgeführt und zu den Wiederrewinnungsbehältern geleitet.
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Der Auslaugekanal 17 besitzt eine ähnliche Einrichtung wie der Einweichkanal,
ist jedoch entsprechend der Beschaffenheit des Stoffes derart ausgebildet, daß er
unter Überdruck oder beim Atmosphärendruck arbeiten kann. In dein ersteren Falle
sind selbstverständlich die Teile entsprechend dem erforderlichen Druck ausgebildet.
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Die Wirkungsweise des Auslaugers ist die folgende: Der aus dem Einweichkanal
12 kommende Stoff wird voll den Scheiben 86 einer in dein Auslauger kreisenden endlosen
Förderkette aufgenommen und durch die zylindrischen Rollre ohne Unterbrechung bis
zum -Ausgang gefördert, wobei der Stoff auf seinem ganzen Durchgang in Berührung
mit der Kochlauge stellt, welche durch eine Pumpe oder Eigengewicht in den Auslaugekanal
eingeleitet wird. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. z erhält der Auslauger 17
eine Sodalösung bei Atlilosphärendruck und wird durch den Behälter ig mittels der
Leitung 18 gespeist.
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Der aus dem Auslauger 17 kommende Stoff fällt in die Schneckenpresse
33, 34 und wird durch die Drosselklappe 37 entleert. Die mitgcilonllllc:lte Flüssigkeit
sickert in das Muffenrolir i oo ab und wird mittels einer Pumpe oder einer anderen
Einrichtung bei ioo' in den unteren Teil des letzten Rohres des Einweichkanals eingeführt.
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Der erhaltene Stoff muß nunmehr gewaschen und dann gebleicht werden.
Zu diesem Zweck wird er in den ununterbrochenen Waschkanal 38 eingeführt, welcher,
wie der Einw-eichkanal und Auslaugekanal, eine endlose Förderkette finit gelochten
Scheiben und Stiiben enthält, welche in lotrechten Rohren kreist. Während der Stoff
von unten nach Obea gefördert wird, fließt ein Wasserstrom 211 (lein oberen
Teil des Rohres, um eine Gegenströmung des Waschwassers zu bewir-1.en. Nachdem die
Waschflüssigkeit die ganze l-li*)lte (les Rohres durchströmt hat, ist der Stoff
finit der Lauge gesättigt und kann nach der Entleerung finit dein Ablaugen des Einweichkanals
vermischt werden. Der ausgewaschene Stoff gelangt zur endlosen Schneckenpresse .I6
und entleert sich (furch die Drosselklappe 48 in den Bleichkanal 52. Dieser ist
dein Ein weichkanal ähnlich und eilthält die Förderkette, welche denStoff entgegen
der Strömung der Bleichflüssigkeit, z. B. t'lilorkalk oller Hypochlorit, fördert.
Der Stoff fällt in die Presse 58, welche den größten Teil der verbliebenen Bleichflüssigkeit
auspreßt, die wiedergewonnen werden kann, wenn Hypochlorit verwendet wurde. Nach
dem Auspressen wird der Stoff zum ununterbrochenen zweiten Wäscher 62 gefördert,
welcher dem ersten Wäscher ähnlich ist. In diesem wird der Stoff entgegen der Wasserströmung
durch die Förderkette gefördert und fällt dann in ein lotrechtes Rohr, an dessen
Unterende ein konischer Raffineur 67 angeordnet ist, welcher (las endgültige Zerfasern
des Stoffes bewirkt, der nun als Zellstoff in das Austrittsrohr 68 hindurchgeht.
Von hier gelangt der Stoff: zu den üblichen Vorbereitungsvorrichtungen.
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Für die Herstellung von Papp- oder Packpapierzeug sind die Einrichtungen
zum Bleichen 52 und zum Nachwaschen 62 fortgelassen. Es ist ebenfalls in diesem
Falle möglich. (furch entsprechende Verlängerung des betreffenden Kanals Wasser
von entsprechender Temperatur zum Entweichen sowie zum Auslaugen des Stoffes zu
verwenden. Die Einrichtung ist in Abb. 2 dargestellt.
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Beim Austritt aus dein Einweichkanal 12, welcher in ähnlicher Weise
wie in Abb. i eingerichtet ist, fällt der Stoff in eine Speiserinne gi mit gelochter
Wandung ini oberen Teil, welche mit einer Kammer 92 in Verbindung stellt, zu welcher
die am Ende des Kreislaufes ausgepreßte Flüssigkeit zugeleitet wird. Diese Kammer,
welche die Speiserinne g i und den Auslauger mit Flüssigkeit beschickt, bildet einen
hydraulischen Verschluß oberhalb der Stoffsäule, welche in den Auslauger unter Druck
eintreten soll. Utn den Durchgang des Stoffes aus der Rinne gi, welche finit der
Außenluft in Verbindung steht, zum Innern des unter Druck stehenden Auslaugers 17
zu ermöglichen, wird ein drehbarer Verteiler verwendet (Abb. 5), welcher gleichzeitig
ein Abschlußorgan bildet. Dieser Verteiler besteht aus einer Anzahl, z. B. sechs,
von radialen Platten 93, welche um eine auf der Antriebswelle 94 sitzende
Muffe angeordnet sind und an ihren Rändern gleitende Schienen 95 aufweisen,
die unter der Wirkung von Federn 96 stehen, welche die Schienen
95 an die zylindrische Innenwandung des Gehäuses 97 anpreßt. Die durch
benachbarte Platten 93 gebildete Schaufeln kommen nacheinander vor das untere
Ende der Rinne gi, erhalten hier eine Ladung des Stoffes und nehmen ihn mit, bis
er in den Auslauger 17 entleert wird, ohne daß Unterbrechungen des Druckes eintreten
können. Die Verluste werden von der Stoffsäule aufgenolnitietl, welche in der Speiserinne
gi enthalten ist.
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Es können auf dein Gehäuse 97 Röhrchen vorgesehen sein, um
den aus den Schaufeln
austretenden Dampf zum Erwärmen des Einweichkanals
zu benutzen. Es ist ersichtlich, daß man jede andere Speiseeinrichtung benutzen
könnte. Beispielsweise könnte man eine Pumpe verwenden, welche den einge-*eichten
Stoff ansaugen und in den Auslaugen 17 drücken könnte.
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Der Auslaugerkanal 17 besitzt ein Sicherheitsventil 98. Der
nicht dargestellte Zufuhrstutzen für den Dampf befindet sich am unteren Teile eines
jeden Rohres, wobei die Dampfzuführung tangential zum Bodenteil des Verbindungsstückes
erfolgt. Auf diese Weise bewirken die schräg eintretenden Dampfstrahlen, daß der
Stoff, der sich an dem untersten Teile des Verbindungsstückes ansammelt, vorgetrieben
wird. Der Stoff wird beim Austritt aus dein Auslaugekanal 17 durch ähnliche Vorrichtungen
entleert, wie diejenigen, welche das Eintreten desselben in diesen Kanal bewirkt
haben. Zu diesem Zweck wird der drehbare Verteiler 99 benutzt, welcher über der
Entleerrinne ioo angeordnet ist, deren oberer Teil von einem Kühler i o i umgeben
ist. Der heraustretende Stoff wird zur Presse i02 geführt, deren Boden gelocht ist,
um die ausgepreßte Lauge zu sammeln und durch die Pumpe 103 zu der Eintrittsstelle
des Auslaugekanals 17 oder auch in den 1?inweichkanal 12 zu pressen. Der Stofft
gelangt durch die Drosselklappe iod., welche den Austritt der Presse 103 abschließt
und gleichzeitig ein Zusammenpressen des Stoff=fes und eine Vorzerkleinerung bewirkt
zu dem ununterbrochen erweiternden Zerfaserer 105. Das Zerfasern wird durch
einen Durchgang in einen kesselförmigen Raffineur vervollständigt, welcher in -eu.,
e 7 - liefert, das unmittelbar zu einer Presse oder Papier- bzw. Pappmaschine
gefordert werden kann.